Fysik

Gasser og tryk (HASTER!!!)

05. maj 2010 af WHiP (Slettet) - Niveau: C-niveau

God aften SP er gået fast med en fysik opgave jeg ikke ved hvordan jeg skal regne på det. Kan så lige sige med det samme at hvis i ikke har et svar til mig om hvordan jeg skal gøre det så lad vær med at skrive da det ikke hjælper mig.

Vi tænker os en lodretstående cylinder med et gnidningsfrit stempel som er belastet med et lod. Stemplets doa,eter er 3.5cm. Tyngdekraften på lod og stempel bevirker at trykket i luftarten under stemplet er 1,2*105Pa. Rumfanget er 0,25L og temperaturen er 22º.

A: Hvor mange mol gas er der i cylinderen?

Denne har jeg beregnet ved formlen: P*V/R*T

Dette fik jeg så til at give: n=1,2*105Pa*0,00025m3/8,31J/mol*k*295K=0,12mol

B: Hvad er massen af lod og stempel

B ved jeg ikke hvordan jeg skal regne

C: Temperaturen hæves til 57º hvad er rumfanget nu.

Har beregnet rumfanget ved formlen: 1,2*105*0,12mol/8,31J/mol*k*330K=5,25m3

D: Hvor meget hæver stemplet sig?

D ved jeg heller ikke hvordan man skal beregne.

Som i kan se har jeg svært ved B og D så er der nogen bud? Gerne med hvilken formel i har brugt og hvilke enheder (hvis der er nogen)


Brugbart svar (0)

Svar #1
05. maj 2010 af peter lind

B tryk af gas = atmosfærens tryk + tryk fra lod og stempel. Det sidste er tyngdekraften på lod+stempel delt med arealet af stemplet.

D: Det øgede rumfang sker ved at stemplet hæver sig, hvilket for et cylindrisk stempel er areal*højde.


Svar #2
05. maj 2010 af WHiP (Slettet)

#1

B tryk af gas = atmosfærens tryk + tryk fra lod og stempel. Det sidste er tyngdekraften på lod+stempel delt med arealet af stemplet.

D: Det øgede rumfang sker ved at stemplet hæver sig, hvilket for et cylindrisk stempel er areal*højde.

gassens tryk er vel 1,2*105 og atmosfærens tryk er vel 101325Pa? Kunne du bruge værdier i stedet da jeg er endnu mere forvirret?

D: er højden 5,25-0,00025=5,24975

Og så finder jeg vel arealet ved at sige (pi)/4*0,0352=0,000962113

Og så endeligt sige 5,24975*0,000962113=0,005050853m?


Brugbart svar (0)

Svar #3
05. maj 2010 af peter lind

Hvis massen af lod+stempel er m er tyngdekraften på loddet m*g.. Det skal du så dividere med arealet af stemplet, som er cirkulær med en diameter på 3,5 cm for at få trykket. Dette skal så være det samme som de 1,2*195 -atmosfærens tryk

Dit beregnet rumfang i C er forkert. 0,25 l fylder ikke 5,25m3 efter opvarmning fra 295 grader til 330 grader Kelvin

Hvis dette rumfang er V er rumfanget steget med V-0,25l = areal af stempel*højde.


Svar #4
05. maj 2010 af WHiP (Slettet)

#3

Hvis massen af lod+stempel er m er tyngdekraften på loddet m*g.. Det skal du så dividere med arealet af stemplet, som er cirkulær med en diameter på 3,5 cm for at få trykket. Dette skal så være det samme som de 1,2*195 -atmosfærens tryk

Dit beregnet rumfang i C er forkert. 0,25 l fylder ikke 5,25m3 efter opvarmning fra 295 grader til 330 grader Kelvin

Hvis dette rumfang er V er rumfanget steget med V-0,25l = areal af stempel*højde.

Har lavet B om til: mL+S=0,18675atm*9,82m/s2/0,000962113=1906kg er det rigtigt? Eller skal det være mL=9,82/0,000962113=1,02

C har jeg også lavet om til: 1,2*105Pa/0,12mol*8,31J/mol*K*330=364,66m3

D kommer så til at give:

h=364,66-0,00025=364,65975

Δh=364,65975*0,000962113=0,35m

Passer det bedre nu?


Brugbart svar (0)

Svar #5
05. maj 2010 af peter lind

Begge er forkert.

Med ΔP betegner jeg hvor meget trykket overstiger atmosfærens tryk og A arealet af cylinderen. Så gælder ΔP = m*g/A <=> m =A* ΔP/g

Rumfanget kommer ikke i nærheden af det du angiver. Et groft skøn siger noget i retning af 0,3 l


Svar #6
05. maj 2010 af WHiP (Slettet)

Altså sådan her:

m=A*1,2/9,82 (gidder ikke til at skrive arealet ned men det skal vel beregnes ved at sige (pi)/4*0,0352m?)

C kan jeg få til at udregne ved: 1,2*105*0,12/8,31*330=5,25 men hvis det er t svar der kommer ud i liter så skal jeg dividere med 100 for at omregne til m3

D skal jeg vel trække rumfanget i C fra rumfanget i A og dividere det med stemplets areal

Tror kun du skal svare på det jeg spørger om nu og så må jeg gøre op med mig selv hvad jeg vil ;)


Brugbart svar (0)

Svar #7
05. maj 2010 af peter lind

ΔP er ikke trykket understemplet, men forskellen mellem trykket under stemplet og atmosfærens tryk. Du har iøvrigt glemt 105 .

P*V = n*R*T <> V = n*R*T/P. Da n, R og P ikke ændre sig har du V/V1 = T/T1


Svar #8
05. maj 2010 af WHiP (Slettet)

ok lige sidste hurtige spørgsmål. Hvad ender enheden med at blive i B?


Brugbart svar (0)

Svar #9
06. maj 2010 af peter lind

Det kommer sandelig an på hvilken enheder du regner i. Der er forskellige enheder i opgaven. Rumfang i liter, diameter i cm og tryk i standart enhederne. Du bør regne om til en fælles enhed.


Skriv et svar til: Gasser og tryk (HASTER!!!)

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.